Analicemos cómo resolver ecuaciones matemáticas, analizándolas mediante un enfoque de sistemas o bloques.
Resolveremos cuatro ejemplos, que nos darán una idea clara de como "armar" un sistema de bloques, que represente una ecuación matemática.
Comenzaremos realizando:
- la ecuación de una recta
- aplicaremos una conversión lineal de unidades de temperatura
- expresaremos una ecuación diferencial (en el dominio del tiempo)
- expresaremos la misma ecuación diferencial (en el dominio del Laplace)
Que lo disfruten ;-)
02.1 La primer simulación
Veamos como realizar una simulación en Simulink, pese a nunca haber hecho una.
Que lo disfruten ;-)
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02.0 Familiarizándonos
Aquí pretenderemos familiarizarnos con el entorno de simulación de sistemas llamado Simulink.
Dedicaremos éste tiempo a la descripción y explicación del entorno. Las librerías y bloques, que se emplean con mayor frecuencia en cualquier contexto de simulación.
Abordaremos de forma sintética los siguientes contenídos:
Dedicaremos éste tiempo a la descripción y explicación del entorno. Las librerías y bloques, que se emplean con mayor frecuencia en cualquier contexto de simulación.
Abordaremos de forma sintética los siguientes contenídos:
- Biblioteca de fuentes o generadores (“Sources”)
a)Band-Limited White Noise: Ruido blanco en un sistema continuo.
b)Chirp Signal: Genera una onda senoidal de frecuencia creciente.
c)Clock: Visualiza y proporciona el tiempo de simulación.
d)Constant: Genera un valor constante.
e)From File: Lee datos de un archivo.
f)From Workspace: Lee datos de una matriz definida en el espacio de estados.
g)Pulse Generator: Genera pulsos a intervalos regulares.
h)Random Number: Genera números aleatorios distribuidos normalmente.
i)Repeating Sequence: Genera una señal arbitraria repetible regularmente.
j)Signal Generator: Genera diferentes formas de onda.
k)Sine Wave: Genera una onda senoidal.
l)Step Input: Genera una función escalón.
ll)In1: Señal de entrada (de la extinta “Connections”).
b)Chirp Signal: Genera una onda senoidal de frecuencia creciente.
c)Clock: Visualiza y proporciona el tiempo de simulación.
d)Constant: Genera un valor constante.
e)From File: Lee datos de un archivo.
f)From Workspace: Lee datos de una matriz definida en el espacio de estados.
g)Pulse Generator: Genera pulsos a intervalos regulares.
h)Random Number: Genera números aleatorios distribuidos normalmente.
i)Repeating Sequence: Genera una señal arbitraria repetible regularmente.
j)Signal Generator: Genera diferentes formas de onda.
k)Sine Wave: Genera una onda senoidal.
l)Step Input: Genera una función escalón.
ll)In1: Señal de entrada (de la extinta “Connections”).
- Biblioteca de salidas o visualizadores (“Sinks”)
a)Display: Visualiza numéricamente la señal de entrada.
b)Scope: Visualiza señales en ventanas de figura MATLAB.
c)Out1: Señal de salida (de la extinta “Connections”).
d)Stop Simulation: Detiene la simulación cuando la entrada es distinta de cero.
e)To File: Escribe datos en un archivo.
f)To Workspace: Escribe datos en una matriz del espacio de trabajo.
g)XY Graph Scope: Visualiza gráficas X-Y de señales en la ventana de figuras.
b)Scope: Visualiza señales en ventanas de figura MATLAB.
c)Out1: Señal de salida (de la extinta “Connections”).
d)Stop Simulation: Detiene la simulación cuando la entrada es distinta de cero.
e)To File: Escribe datos en un archivo.
f)To Workspace: Escribe datos en una matriz del espacio de trabajo.
g)XY Graph Scope: Visualiza gráficas X-Y de señales en la ventana de figuras.
- Biblioteca de Sistemas Continuos (“Continuous”)
a)Derivative: Genera la derivada respecto al tiempo de entrada.
b)Integrator: Integra una señal.
c)State-Space: Implementa un sistema lineal en el espacio de variables de estado.
i)Transfer Fcn: Implementa una función de transferencia lineal.
j)Zero-Pole: Implementa una función de transferencia en términos de polos y ceros.
b)Integrator: Integra una señal.
c)State-Space: Implementa un sistema lineal en el espacio de variables de estado.
i)Transfer Fcn: Implementa una función de transferencia lineal.
j)Zero-Pole: Implementa una función de transferencia en términos de polos y ceros.
- Biblioteca Matemática (“Math Operations”)
a)Gain: Ganancia (multiplica por una constante).
b)Sum: comparador (sumador con signo).
b)Sum: comparador (sumador con signo).
- Bloques utilizados con frecuencia (“Commonly Used Blocks”)
a)Demux: Separa una señal vectorial en sus señales de salida.
b)Mux: Combina algunas líneas de entrada en una línea vectorial.
b)Mux: Combina algunas líneas de entrada en una línea vectorial.
- Procesamiento de Señal (“Signal Processing Blockset”)
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